本書從光電子能譜角度，以揭示結構與性能間相互關系為目標，對離子液體進行了系統詳細的闡述。同時對離子液體中的催化劑體系進行了初步介紹。本書共6章，包括離子液體主要物理化學性質簡介，離子液體合成，X-射線光電子能譜簡介，以及從光電子能譜角度研究純離子液體體系和離子液體中催化劑體系等內容。本書根據高等學校工科學科發展的需要，注重理論知識的傳授，同時強調實際應用。本書可供高等學校材料類、化學類或其他相關專業使用，也可用做有關技術人員的參考用書。讀者通過本書的學習，能夠掌握光電子能譜技術和離子液體領域的科學研究，有助於對現代材料測試技術以及催化化學、摩擦學、潤滑技術等相關課程的學習。

Chapter 1 Ionic Liquids 11.1 Ionic liquids 21.1.1 Definition 21.1.2 A brief history of ionic liquids 31.2 Properties of ionic liquids 41.2.1 Why are ionic liquids liquid 41.2.2 Viscosity 41.2.3 Low volatility 51.2.4 Conductivity 61.2.5 Solvation properties 61.3 Synthesis of ionic liquids 71.3.1 Materials 71.3.2 Instrumentation 71.3.3 Imidazolium-based ionic liquids 81.3.4 Pyrrolidinium-based ionic liquids 141.3.5 Pyridinium-based ionic liquids 191.4 Dissolution of metal catalysts in ionic liquids 251.4.1 The addition of phosphine ligands 251.4.2 The formation of phosphineimidazolylidene palladium complexes 261.5 Ionic liquids analysed in this book 261.6 Catalysis in ionic liquids 27References 28Chapter 2 X-ray Photoelectron Spectroscopy 362.1 X-ray photoelectron spectroscopy 362.1.1 Principle 362.1.2 Experimental set-up 382.1.3 Vacuum environment 392.1.4 Charge neutralisation 392.1.5 Data interpretation 402.2 XPS experiment 412.2.1 Instrument 412.2.2 Sample preparation and transfer 432.2.3 Information depth 432.2.4 Data processing 432.2.5 XP Spectrum 442.2.6 XPS analysis 462.2.7 Charge correction 472.2.8 Auger Parameter 482.3 XPS of ionic liquids 49References 50Chapter 3 XPS of Pure Ionic Liquids and Ionic Liquid Mixtures 543.1 Introduction 543.2 Varying the cation 563.2.1 Imidazolium-based ionic liquids 563.2.2 Pyrrolidinium-based ionic liquids 583.2.3 Pyridinium-based ionic liquids 653.2.4 Comparison of imidazolium, pyrrolidinium and pyridiniumbased ionic liquids 693.3 Varying the anion 723.3.1 Acetate-based imidazolium ionic liquids 723.3.2 Effect of the anion on the cation 793.4 Ionic liquid mixture 813.4.1 Imidazolium-based ionic liquid mixture 813.4.2 Pyrrolidinium-based ionic liquid mixture 843.4.3 Pyridinium-based ionic liquid mixture 853.5 Conclusions 86References 87Chapter 4 XPS of Solute-solvent Interaction in Ionic Liquids 934.1 Introduction 934.2 Formation of a phosphineimidazolylidene palladium complex 954.3 Pd as a probe of solute-solvent interactions 1024.4 Selection of anions: correlation of binding energy to established metrics 1054.5 Can the solvent environment be tuned 1084.6 Can anion basicity impact on the reaction rate 1104.6.1 Suzuki cross coupling reaction 1114.6.2 Correlation of binding energy with reaction rate 1114.6.3 The catalytic activity of the palladium centre inionic liquid mixture 1144.7 Conclusions 114References 115Chapter 5 XPS of Metal-ligand Interaction in Ionic Liquids 1235.1 Introduction 1235.2 Detection of the rhodium centre in solution 1255.3 Formation of the mono-phosphine rhodium complex 1285.4 Investigation of the chelated diphosphine rhodium complex 1315.5 Correlation of reaction selectivity and binding energy 1335.6 Conclusions 135References 136Appendix XP Spectra 142第1章 離子液體 11.1 離子液體簡介 21.1.1 定義 21.1.2 離子液體發展簡史 31.2 離子液體性能 41.2.1 熔點 41.2.2 粘度 41.2.3 低揮發性 51.2.4 導電性 61.2.5 溶劑化性能 61.3 離子液體合成 71.3.1 原材料 71.3.2 儀器表征 71.3.3 咪唑類離子液體 81.3.4 吡咯類離子液體 141.3.5 吡啶類離子液體 191.4 金屬催化劑在離子液體中的溶解 251.4.1 含磷配體體系 251.4.2 鈀－卡賓體系 261.5 本書中應用的離子液體 261.6 離子液體中的催化反應 27參考文獻 28第2章 X射線光電子能譜 362.1 X射線光電子能譜 362.1.1 原理 362.1.2 實驗參數設定 382.1.3 真空 392.1.4 電荷中和 392.1.5 數據處理 402.2 X射線光電子能譜實驗 412.2.1 儀器 412.2.2 樣品 432.2.3 檢測厚度 432.2.4 數據分析 432.2.5 能譜譜圖 442.2.6 譜圖分析 462.2.7 電荷校准 472.2.8 俄歇參數 482.3 離子液體的X射線光電子能譜 49參考文獻 50第3章 純離子液體體系 543.1 前言 543.2 陽離子的影響 563.2.1 咪唑類離子液體 563.2.2 吡咯類離子液體 583.2.3 吡啶類離子液體 653.2.4 三種體系的對比 693.3 陰離子的影響 723.3.1 醋酸型離子液體 723.3.2 陰離子對陽離子的影響 793.4 二元混合體系 813.4.1咪唑類二元混合物 813.4.2吡咯類二元混合物 843.4.3吡啶類二元混合物 853.5 小結 86參考文獻 87第4章 離子液體中的溶質－溶劑相互作用 934.1 前言 934.2 鈀－卡賓體系 954.3 溶質－溶劑相互作用 1024.4 陰離子的影響 1054.5 溶劑的影響 1084.6 陰離子的鹼性對反應速率的影響 1104.6.1 鈴木反應 1114.6.2 反應速率－結合能 1114.6.3 二元混和體系 1144.7 小結 114參考文獻 115第5章 離子液體中的金屬－配體相互作用 1235.1 前言 1235.2 金屬銠體系 1255.3 含磷配合體系 1285.4 螯合型含磷配合體系 1315.5 反應選擇性－結合能 1335.6 小結 135參考文獻 136附錄A X射線光電子能譜譜圖 142